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昆虫の胚におけるコミュニケーション能力とその獲得機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K18618
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生態・環境
研究機関国立研究開発法人森林研究・整備機構

研究代表者

向井 裕美  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 任期付研究員 (70747766)

研究協力者 高梨 琢磨  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (60399376)
所 雅彦  国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員等 (70343796)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード胚 / 生物間相互作用 / 孵化 / 前適応 / 社会性 / 昆虫の胚 / コミュニケーション / 振動 / 物理的刺激 / 亜社会性ツチカメムシ類
研究成果の概要

亜社会性ツチカメムシ類の雌親は,孵化直前に振動シグナルを胚に与え,同期孵化を誘導する。孵化直前の胚は,卵内で活発に動き,特徴的な振動シグナルを発信して雌親の振動行動を解発することが明らかになった。雌親の振動は野外でも観察され,卵保護中の雌親は,同種雄や雌,幼虫の接近に対して,孵化振動と極めて類似した振動行動を示した。これらの振動は胚の孵化を一部誘導した。さらに,社会性をもたないカメムシ亜目の胚も振動に対する孵化応答がみられた。カメムシ亜目の胚は一般に振動受容能を有し,周囲の生物的環境由来の振動に適合した孵化システムを構築したと予想される。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 5件、 招待講演 13件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Maternal hatching synchronization in a subsocial burrower bug mitigates the risk of future sibling cannibalism2018

    • 著者名/発表者名
      Mukai, Hiromi; Hironaka, Mantaro; Tojo, Sumio; Nomakuchi, Shintaro
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 8 号: 6 ページ: 3376-3381

    • DOI

      10.1002/ece3.3894

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seeds integrate biological information about conspecific and allospecific neighbours.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamawo A., Mukai H.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B

      巻: 284 号: 1857 ページ: 20170800-20170800

    • DOI

      10.1098/rspb.2017.0800

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental evidence for benefit of self discrimination in roots of a clonal plant.2017

    • 著者名/発表者名
      Yamawo A., Sato M., Mukai H.
    • 雑誌名

      AoB PLANTS

      巻: 9 号: 6 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1093/aobpla/plx049

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chordotonal organs in hemipteran insects: unique peripheral structures but conserved central organization revealed by comparative neuroanatomy2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nishino, H. Mukai, T. Takanashi
    • 雑誌名

      Cell Tisue Res.

      巻: 366 号: 3 ページ: 549-572

    • DOI

      10.1007/s00441-016-2480-0

    • NAID

      120006366485

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 動物の親が担う可塑的な孵化制御システム.2016

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 雑誌名

      日本応用動物昆虫学会誌

      巻: 印刷中

    • NAID

      130005164688

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adaptive advantage of myrmecochory in the ant-dispersed herb Lamium amplexicaule L. (Lamiaceae): Predation avoidance through the deterrence of postdispersal seed predators.2015

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K, Ogata K, Mukai H, Yamawo A, Tokuda M.
    • 雑誌名

      Plos One

      巻: 10 号: 7 ページ: e0133677-e0133677

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0133677

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ノコギリカメムシの後脚共生器官で発現変動している遺伝子の解析2018

    • 著者名/発表者名
      西野貴騎、細川貴弘、向井裕美、棚橋薫彦、立川周二、深津武馬
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 種子による植食者識別能の個体群変異2018

    • 著者名/発表者名
      山尾僚、向井裕美
    • 学会等名
      日本生態学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] きょうだいの振動は孵化の合図:カメムシの孵化と1齢幼虫の行動2018

    • 著者名/発表者名
      遠藤淳、高梨琢磨、向井裕美、沼田英治
    • 学会等名
      日本応用動物昆虫学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カメムシは左右脚部の振動受容器が生む強度差比較により振動源に定位する.2017

    • 著者名/発表者名
      向井裕美,西野浩史,Niels Skals, 高梨琢磨
    • 学会等名
      第61回日本応用動物昆虫学会大会一般講演
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都府中市)
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 振動シグナルはなぜ孵化の合図となるのか?亜社会性ツチカメムシ類の親―胚間コミュニケーションとその進化プロセスに迫る.2017

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      第61回日本応用動物昆虫学会大会小集会
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都府中市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ノコギリカメムシの外部共生器官の構造および共生真菌の卵表面への伝達.2017

    • 著者名/発表者名
      西野貴騎, 棚橋薫彦, 向井裕美, 細川貴弘, 立川周二, 深津武馬
    • 学会等名
      第61回日本応用動物昆虫学会大会一般講演
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都府中市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 種子の生物的環境に応じた可塑的な発芽2017

    • 著者名/発表者名
      向井裕美、石川勇人、澤進一郎、山尾僚
    • 学会等名
      第49回種生物学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境識別による植物の多様なふるまいとその変異2017

    • 著者名/発表者名
      山尾僚、向井裕美
    • 学会等名
      第49回種生物学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カメムシの多様な同期孵化-きょうだいの孵化振動への応答が強い同期を生む2017

    • 著者名/発表者名
      遠藤淳、向井裕美、高梨琢磨、沼田英治
    • 学会等名
      日本動物学会近畿支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] クサギカメムシの胚はきょうだいの孵化振動に応答して孵化する2017

    • 著者名/発表者名
      遠藤淳、向井裕美、高梨琢磨、沼田英治
    • 学会等名
      日本昆虫学会第77回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] The role of kin discrimination in interspecific competition in Plantago asiatica2017

    • 著者名/発表者名
      Akira Yamawo, Hiromi Mukai
    • 学会等名
      The joint meeting of the 33rd annual meeting of the ISCE and the 9th meeting of the APACE
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Male jewel bugs localize female calling vibrations: directional vibration sensing by chordotonal organs.2016

    • 著者名/発表者名
      Mukai H., Nishino H., Skals N. and Takanashi T.
    • 学会等名
      The 3rd Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
    • 発表場所
      Irago Resort and Spa(愛知県田原市)
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キンカメムシの多感覚を利用した求愛コミュニケーションからみる昆虫の環世界.2016

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      九州昆虫セミナー第58回兼昆虫学会九州支部会例会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Why do burrower bug embryos hatch synchronously? Maternal regulation mitigates risks of future cannibalism.2016

    • 著者名/発表者名
      Mukai H., Hironaka M., Tojo S. and Nomakuchi S.
    • 学会等名
      The XXV International Congress of Entomology
    • 発表場所
      Orlando (USA)
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Why does mother burrower bug shake her egg mass?: maternal hatching regulation mitigate the risk of future cannibalism.2016

    • 著者名/発表者名
      Mukai H., Hironaka M., Tojo S. and Nomakuchi S.
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Biotremology
    • 発表場所
      San Michele all’Adige (Italy)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 昆虫の親が担う可塑的な孵化システム.2016

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      東京農工大学特別講義
    • 発表場所
      東京農工大学(東京都府中市)
    • 年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 基質振動が一斉孵化を促進する:亜社会性ツチカメムシ類における親と胚の相互作用.2016

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      第275回京都大学生態研セミナー
    • 発表場所
      京都大学生態研(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2016-04-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] スギ球果の成熟過程におけるテルペン組成の変化.2016

    • 著者名/発表者名
      楠本倫久, 山田浩雄, 向井裕美, 高梨琢磨, 河村文郎
    • 学会等名
      第66回日本木材学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学,名古屋市,愛知県
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] カメムシの求愛コミュニケーションにおける複数感覚利用と振動シグナルの機能.2016

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会,小集会「昆虫の生物音響学の最前線:音・振動による行動制御機構および物理保護技術」
    • 発表場所
      大阪市立大学,堺市,大阪府
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 種子における血縁識別:多種の存在で迅速な同期発芽を成し遂げる.2016

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      日本生態学会第63回全国大会,企画集会「植物の識別能力から考える植物間相互作用」
    • 発表場所
      仙台国際センター,仙台市,宮城県
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] なぜ一斉に孵化するのか?:社会性カメムシにおける孵化制御機構とその意義.2016

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      農業研究機構主催セミナー
    • 発表場所
      中央農業研究センター,つくば市,茨城県
    • 年月日
      2016-02-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 孵化の“合図”としての振動シグナル:亜社会性ツチカメムシ類における孵化タイミングの制御機構とその意義.2016

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      弘前大学農学生命学部第16会研究推進セミナー
    • 発表場所
      弘前大学,弘前市,青森県
    • 年月日
      2016-01-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キンカメムシは複数のシグナルで求愛する:振動刺激と化学刺激の担う役割.2015

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会・第88回日本生化学会合同大会,ワークショップ「虫の会(まじめ版)2昆虫学のこれから」
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド,神戸市,兵庫県
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミツボシツチカメムシにおける非致死的捕食に応じた可塑的な栄養卵生産.2015

    • 著者名/発表者名
      工藤慎一,向井裕美,弘中満太郎,野間口眞太郎
    • 学会等名
      日本昆虫学会第75回大会
    • 発表場所
      九州大学,福岡市,福岡県
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] カメムシのコミュニケーションから探る昆虫の巧みな情報利用戦略.2015

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      第53回つくば進化生態学セミナー
    • 発表場所
      筑波大学,つくば市,茨城県
    • 年月日
      2015-09-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 昆虫における能動的な情報選択システムの解明.2015

    • 著者名/発表者名
      向井裕美
    • 学会等名
      平成27年度育志賞研究発表会
    • 発表場所
      京都大学,京都市,京都府
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Vibratory signals detected by leg chordotonal organs enhance mating success in a jewel bug.2015

    • 著者名/発表者名
      Mukai H., Nishino H. and Takanashi T.
    • 学会等名
      15th Internatinal Meeting on Invertebrate Sound & Vibration
    • 発表場所
      Ottawa, Canada
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 振動を用いた害虫の行動制御により植物を保護する方法.2016

    • 発明者名
      高梨琢磨ほか
    • 権利者名
      高梨琢磨ほか
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-244162
    • 出願年月日
      2016-12-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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